偏振脈沖激光粗糙面散射退偏特性研究.pdf

1、川IIIIIIIIIIIIIIlllIIY3400828歹季乒事位論文光粗糙面散射退偏特性研究作者：徐瑞超指導(dǎo)教師：高明申請(qǐng)學(xué)位學(xué)科：精密儀器及機(jī)械熊嗶罷⑨醑一偏振脈沖激光粗糙面散射退偏特性研究學(xué)科：精密儀器及機(jī)械研究生簽字：頑嫩指導(dǎo)教師簽字：摘要由于激光有高強(qiáng)度、抗干擾、方向性好等特點(diǎn)，無論是在軍用領(lǐng)域，還是通信、醫(yī)療等民用領(lǐng)域，都越來越廣泛地使用到了激光技術(shù)。各種脈沖激光器的不斷發(fā)展的過程中，脈沖激光波束在衛(wèi)星通信、高精度測(cè)距、目標(biāo)

2、識(shí)別與檢測(cè)、激光光譜分析等系統(tǒng)中成為重要的信息載體。對(duì)粗糙表面的散射偏振特性研究，有利于在復(fù)雜背景中探測(cè)到感興趣的目標(biāo)，是遠(yuǎn)程偵查、目標(biāo)識(shí)別等領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。由于光波在散射和反射中偏振信息會(huì)隨之改變，在目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別中，就可以根據(jù)不同目標(biāo)的反射光波的偏振特性變化來判別目標(biāo)特點(diǎn)。偏振技術(shù)的使用，使相干探測(cè)系統(tǒng)性能大大提升，可以獲得更高的信噪比和更好的分辨能力。本文以偏振激光脈沖波束為例，研究了激光波束在隨機(jī)粗糙表面散射退偏振的特性

3、。論文的研究成果如下：第一，使用譜反演的方法，模擬仿真出一維、二維高斯隨機(jī)粗糙面。高斯粗糙面的表面粗糙度使用高度起伏均方根仃和表面相干長(zhǎng)度f的比值來描述，這樣可以包括粗糙面的橫向特征和縱向特征信息。第二，從入射波表面切向場(chǎng)出發(fā)，推導(dǎo)了粗糙面激光多次散射后向散射系數(shù)，數(shù)值分析證明粗糙面越粗糙，散射現(xiàn)象越明顯，且當(dāng)粗糙面粗糙度較大時(shí)，存在后向散射增強(qiáng)的現(xiàn)象。第三，以橢圓偏振相干脈沖EGSMP波束作為研究對(duì)象，基于隨機(jī)電磁波束的相干偏振理論，